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預設 車諾比核電廠事故

車諾比核電廠災變

維基百科:車諾比核電廠事故

車諾比核電廠事故(烏克蘭語:Чорнобильська катастрофа)是一件發生在前蘇聯烏克蘭車諾比核電廠的核子反應爐事故。該事故被認為是歷史上最嚴重的核電廠事故,也是國際核事件分級表(International Nuclear Event Scale)中第一個被評為第七級事件的事故。因為功率的劇增導致反應爐被破壞,令大量的放射性物質被釋放到環境中。最初發生的蒸氣爆炸導致兩人死亡,而事故中絕大部分受害者的死因都歸咎於放射線。

在1986年4月26日的凌晨1點23分(UTC+3),烏克蘭普里皮亞季鄰近的車諾比核電廠,第四號反應爐發生了爆炸。後續的爆炸引發了大火並散發出大量高輻射物質到大氣層中,涵蓋了大面積區域。這次災難所釋放出的輻射線劑量是廣島原子彈的400倍以上。

核輻射塵污染過的雲層飄往眾多地區,包括原蘇聯西部的部分地區、西歐、東歐、斯堪地那維亞半島、不列顛群島和北美東部部分地區。此外,烏克蘭、白俄羅斯及俄羅斯境內均受到嚴重的核污染,超過336,000名的居民被迫撤離。依據前蘇聯的官方報告,約60%受到輻射塵污染的地區皆位於白俄羅斯境內。

這次意外引起了眾人對於前蘇聯核能發電工業上的安全顧慮,也減緩了一系列的核能工程進度。同時,此次事件也促使了前蘇聯政府的資訊發放趨向較為透明化。蘇聯瓦解後的各個獨立國家,包括俄羅斯、烏克蘭、白俄羅斯,至今仍為清理車諾比事件所造成的污染問題及其引起的健康問題付出著極大的代價。因事件所造成的死亡人數難以精確計算,前蘇聯時期的刻意隱瞞,使得追查犧牲者方面的工作變得更為困難,事實上,前蘇聯政府當局在事件發生之後不久,已禁止醫生在死亡證明上提及因「輻射線」而死亡

這個災難總共損失大概兩千億美元,通貨膨脹也列入計算。這使得車諾比災難在近代歷史中成為最「昂貴」的災難事件之一。

由國際原子能總署和世界衛生組織所主導的車諾比論壇在2005年所提出的車諾比事件報告中,56人的死亡被歸咎於此事件(47名救災人員,9名罹患甲狀腺癌的兒童),並估算在高度輻射線物質下暴露的大約60萬人中,將近額外有4,000人將死於癌症。此數據包括已診斷出的4,000名兒童甲狀腺癌會造成的死亡(依據白俄羅斯的經驗,存活率接近99%)。綠色和平組織所估計的總傷亡人數是9萬3千人,但引用在一份最新出爐的報告中的數據指出發生在白俄羅斯、俄羅斯及烏克蘭單獨事件在1990年到2004年間可能已經造成20萬起額外的死亡。儘管疏散區域和某些限制地區還有些管制,但是大多數的受影響區域已經被認為可以安全地居住和經濟活動。


事故
1986年4月26日星期六,當地時間早上1點23分47秒,車諾比核電廠的4號核反應爐功率大規模、災難性地激增,導致蒸汽爆炸,撕裂反應爐的頂部,使核心暴露,並散發出大量的放射性微粒和氣態殘骸(主要是銫-137和鍶-90),使空氣(氧氣)與超高溫核心中的1700噸可燃性石墨減速劑接觸;燃著的石墨減速劑加速了放射性粒子的洩漏。洩漏原因部分是由於放射性物質並沒有被裝在圍阻體中(不像大多數西方的核電廠,蘇聯的反應爐通常沒有這種裝置)。隨後放射性粒子隨風穿越了國界。

起因
關於事故的起因,官方有兩個互相矛盾的解釋。

第一個於1986年8月公佈,完全把事故的責任推卸給核電廠操作員。

第二個則發佈於1991年,該解釋認為事故是由於壓力管式石墨慢化沸水反應爐(RBMK)的設計缺陷導致,尤其是控制棒的設計。雙方的調查團都被多方面遊說,包括反應爐設計者、車諾比核電廠職員及政府在內。

另一個促成事故發生的重要因素是職員並沒有收到關於反應爐問題報告。根據Anatoli Dyatlov—一名職員所述,設計者知道反應爐在某些情況下會出現危險,但蓄意將其隱瞞。這種情況是因為廠房主管基本由不具備RBMK資格的員工組成造成的:廠長V.P. Bryukhanov,只具有燃煤發電廠的訓練經歷和工作經驗,基本上是負責政戰的主管,事發半夜演習時並不在場,但主導演習的副廠長是核能專業。他的總工程師Nikolai Fomin亦是來自一個常規能源廠。3號和4號反應爐的副總工程師Anatoli Dyatlov只有「一些小反應爐的經驗」。

第二個「有缺陷的設計之解釋」是由Valeri Legasov於1991所公佈,把事故的原因歸咎於RBMK反應器設計的缺陷,特別是由於控制棒的缺陷

反應器有一個危險的空泡係數(void coefficient)。空泡係數是一種衡量反應器安全程度的數據,用於測量水冷卻劑中蒸氣汽泡的形成與增加對於反應器的影響。大部分的反應器設計會在水溫升高時產生較少的能量。這是因為如果冷卻劑含有蒸汽氣泡,則能被減速的中子數量將會下降。速度快的中子一般不易造成鈾原子的裂變,所以反應器會產生較少的能量。然而,車諾比的RBMK反應器,使用固體石墨當作中子緩和劑來降低中子的速度,且用吸收中子的輕水來冷卻核心。因此儘管水中有蒸氣汽泡產生,仍有大量中子被減速。此外,因為蒸氣吸收中子不像水那樣的容易,因而增加RBMK反應器的溫度,就會有更多的中子能夠分裂鈾原子,增加反應器的能量輸出。這導致RBMK的設計在低水位時非常不穩定,在溫度上升時存在輸出能量在短時間內達到危險水平的傾向。這對於工作人員而言是難以理解和預見的。

.在這個系統中更重大的缺陷是控制棒的設計。在反應時,控制員透過將控制棒插入反應爐的動作來減慢反應速度。在RBMK反應器的設計中,控制棒的尾端是由石墨組成,延伸部份(在尾端區域超出尾端的部份,大約是一公尺或三英呎長度)中空且注滿水.而控制棒的其他部份由碳化硼製成,是真正具有吸收中子能力的部分。因為這種設計,當控制棒一開始插入反應器時候,石墨端會取代冷卻劑,反而大大地增加了核分裂的反應速度,因為石墨能夠吸收的中子比沸騰的輕水少。因此一開始插入控制棒的前幾秒鐘,反應器的輸出功率反而會增加,而不是預期的降低功率。反應爐操作員對於該點也不知曉,且無法預見。

.水的管道垂直地穿過爐心,當水溫增加時水位將會上升,在核心之中產生溫度的梯度效應。如果在頂端的部份已經完全地變為蒸氣,則效應會更惡化。因為頂端部份此時已無法被足夠冷卻,且反應會明顯增強。(相反地,CANDU反應器設計中,水的管道水平地穿過核心,相鄰的管道則是相反方向的流向,因此核心部分的水溫變化較小)

因為反應器有巨大容積,所以為了降低成本,建造電廠時反應爐周圍並沒有建構任何圍阻體。這使得蒸氣爆炸使主要的反應爐壓力槽破損後,輻射性污染物得以直接進入地球大氣層之中。

.反應爐已經持續運轉超過一年以上,儲存了核裂變的副產物。這些副產物增強了不受控制的反應,使事故更難以控制。

.當反應器溫度過熱,設計的缺陷使得反應器容器變形、扭曲和破裂,使得插入更多的控制棒變得不可能。

值得注意的一點是操作員關上了許多反應爐的安全系統——除非安全系統發生故障,否則這是技術指南所禁止的。

1986年8月出版的政府調查委員會報告指出,操作員從反應爐核心拿去了至少204枝控制棒(這類型的反應爐共需要211枝),留下了七枝,而指南(上文提及)是禁止RBMK-1000操作時在核心區域使用少於15枝控制棒的。

後續處理
爆炸發生後,並沒有引起蘇聯官方的重視。在莫斯科的核專家和蘇聯領導人得到的信息只是「反應爐發生火災,但並沒有爆炸」,因此蘇聯官方反應遲緩。在事故後48小時,一些距離核電廠很近的村莊才開始疏散,政府也派出軍隊強制人們撤離。當時在現場附近村莊測出了是致命量幾百倍的核輻射,而且輻射值還在不停地升高。但這還是沒有引起重視。專家寧願相信是測量輻射的機器故障也不相信會有那麼高的輻射。可是居民並沒有被告知事情的全部真相,這是因為官方擔心會引起人民恐慌。許多人在撤離前就已經吸收了致命量的輻射(若能立即撤離,則可大幅減少受害者數量及程度)。

事故後3天,莫斯科派出的一個調查小組到達現場,可是他們遲遲無法提交報告,蘇聯政府還不知道事情真相。終於在事件過了差不多一週後,莫斯科接到從瑞典政府發來的信息。此時輻射雲已經飄散到瑞典。蘇聯終於明白事情遠比他們想的嚴重。

之後數個月,蘇聯政府派出了無數人力物力,終於將反應爐的大火撲滅,同時也控制住了輻射。但是這些負責清理的人員也受到嚴重的輻射傷害;原因之一為遙控機器人的技術限制,加上嚴重輻射線造成遙控機器人電子迴路失效,因此許多最高污染場所的清理仍依賴人力。

蘇聯政府把爆炸反應爐周圍30公里半徑範圍劃為隔離區,撤走所有居民,用鐵絲網圍了起來,入口設有檢查站,隔離區內只有定期換班的監測人員與車諾比核電廠其它三個還在發電的核反應爐工作人員。特別是與爆炸的四號反應爐在同一主廠房建築物內,兩座反應爐中間共用排放放射性廢氣高煙囪的三號反應爐,又正常工作了19年。事故二十周年後,四號反應爐的石棺外表的照射度仍有750毫西弗,遠高於20毫西弗的安全值,加固石棺的焊接工人每工作兩個小時就要輪換。隔離區內的平均照射度仍大於100毫西弗。

隔離區以外是較輕污染的撤離區,平均照射度在60毫倫琴左右,特定地點可達150-200毫倫琴。再往外是輕度污染的准撤離區,平均照射度約為30毫西弗。

事故造成的影響
即時的影響由原子爐熔毀而漏出的輻射塵飄過俄羅斯、白俄羅斯和烏克蘭,也飄過歐洲的部份地區,例如:土耳其、希臘、摩爾多瓦、羅馬尼亞、立陶宛、芬蘭、丹麥、挪威、瑞典、奧地利、匈牙利、捷克、斯洛伐克、斯洛維尼亞、波蘭、瑞士、德國、義大利、愛爾蘭、法國(包含科西嘉)和英國。在最早發生意外的時候,有人認為核洩漏是來自瑞典而不是俄國,1986年4月27日,瑞典福斯馬克核電廠工作人員發現異常的輻射粒子粘在他們的衣服上,該電廠距離車諾比大約1100公里。根據瑞典的檢查,發現該輻射物並不是來自本地的核能電廠,他們懷疑是俄國核電廠出了的問題。當時瑞典曾透過外交管道向蘇聯詢問,但未獲證實。另外,法國政府宣稱輻射塵只飄到德國及義大利的邊界。因為輻射塵的關係,義大利規定部份農作物禁止人們食用,例如蘑菇。法國政府為了避免引發民眾的恐懼,所以沒有作出類似的測量。

車諾比災難不只污染了周圍的鄉鎮,它還藉由氣流的幫助,因此能夠沒有規律地往外面散開。根據俄國及西方科學家的報告指出:掉落在俄國的輻射塵有60%在白俄羅斯。而由TORCH 2006的報告指出有一半的易揮發粒子掉落在烏克蘭、白俄羅斯、及俄羅斯以外的地方。在俄羅斯聯邦布良斯克(Bryansk)的南方極大的區域和烏克蘭北方的部份地區,都被輻射物質污染。

意外發生後,馬上有203人立即被送往醫院治療,其中31人死亡,當中更有28人死於過量的輻射。死亡的人大部份是消防隊員和救護員,因為他們並不知道意外中含有輻射的危險。為了控制核電輻射塵的擴散,當局立刻派人將135,000人撤離家園,其中約有50,000人是居住在車諾比附近的普裡皮亞特鎮居民。衛生單位預測在未來的70年間,受到5–12艾貝克輻射而導致癌症的人,比例將會上升2%。另外,已經有10人因為此次意外而受到輻射,並死於癌症。

俄國科學家報告指出,車諾比4號機反應爐總共有180至190噸的二氧化鈾以及核反應產生的核廢料。他們也估計這些物質大約有5%-30%流到外面。但根據曾經到過石棺反應爐做後續處理的清理人(例如Usatenko和Karpan博士)說反應爐內只剩大約5%-10%的物質。反應爐的照片裡顯示了反應爐完全是空的。因為大火引發的高溫,讓許多輻射物質衝向大氣層高空,並向外四面八方擴散。


獎勵災難調查員的蘇聯紀念章。在災難中,負責復原及整理的工作人員,我們將他們稱為「清理人」。清理人在清理的過程中接受到非常高劑量的輻射。根據俄羅斯的估計,大約有300,000到600,000的清理人在災變後的兩年內,進入離反應爐30公里的範圍內清除輻射污染物。

在被輻射污染的地區裡,有許多小孩的輻射劑量高達50 戈雷(Gray)。這是因為他們在喝牛奶的過程中吸收了當地生產而被輻射污染的牛奶,當地牛奶是被碘-131所污染,碘-131的半衰期為8天。許多研究發現白俄羅斯、烏克蘭及俄羅斯的小孩也罹患甲狀腺癌比例快速增加。根據日本原子彈爆炸的事後調查統計預期,在車諾比地區的白血病在未來的幾年內將會增加。但直到目前為止,白血病病例的增加數量還不足以在統計學上推斷,並和輻射外洩有關。但是,事實證明了在車諾比地區裡,畸形嬰兒的出生率的確是升高了,有調察顯示證實是由輻射災難餘後的輻射塵,所導致的結果。

長期的健康影響
意外發生之後,人們的健康問題主要被放射性物質「碘-131」所影響。目前,有人擔心20年前的鍶-90和銫-137還會對土壤造成污染。而且,植物、昆蟲和蘑菇最表層的土壤會吸收銫-137。所以,有些科學家擔心核輻射會對當地人造成幾個世紀的影響。

蘇聯當局在事件發生之後36小時,就開始疏散住在車諾比反應爐周圍的居民。在1986年5月,即事件發生後一個月,約116,000名住在核子廠方圓30公里(相當於18英里)內的居民都被疏散至其他地區。因此,這個地區經常會被稱為疏散區域(Zone of alienation)。然而輻射所影響的範圍其實能散播至超過方圓30公里外的地方。

核電廠爆炸事故對車諾比居民造成的長期影響一直備受爭議,有超過300,000人脫離了災難的威脅,但仍然有數百萬人繼續居住在污染區內。然而,那些受到低劑量輻射所影響的人,幾乎沒有死亡率增加、癌症或先天缺陷的症狀。但是仍不能夠確定其原因與放射性污染的關聯。

同時,前蘇聯當局在災難中設置了障礙:科學研究也許因為缺乏民主的透徹性而受到限制。在白俄羅斯、一個受官方質疑的科學家Yuri Bandazhevsky,因為錯誤評估車諾比核電廠的馬力(1000 Bq/kg) ,而被國家監控組織所拘留。

食物限制
1986年4月,一些歐洲國家(除法國以外)已經強制實行食物限制,特別是菌類和牛奶。在災難過後20年,主要限制製造、運輸、消費過程中來自車諾比放射性塵埃的的食物污染、尤其是對銫-137指標的控制,以防止它們進入人類的食物鏈。在瑞典和芬蘭的部分地區,部分肉類產品受到監控,包括在自然和接近自然環境下生活的羚羊等等。在德國、奧地利、義大利、瑞典、芬蘭、立陶宛和波蘭的某些地區,野味(包括野豬、鹿等)、野生蘑菇、漿果以及從湖裡打撈的食肉魚類的銫-137含量達到每千克幾千貝克。在德國一些野生蘑菇的銫-137含量甚至達到了40,000貝克/千克。按照2006年TORCH報告,這些地區的平均水平約為6,800貝克/千克,是歐盟規定的600貝克/千克的10倍以上。由此歐盟委員會已經表示:「對於從這些成員國進口的某些食物的限制必須在未來維持多年」。

在英國,根據1985起實行的食物和環境保護條例(Food and Environment Protection Act、FEPA),從1986年起限制了放射行指標超過1000貝克/千克的綿羊的遷移和銷售。這項安全措施是根據歐盟委員會專家組第31項報告的建議而作出的。但是從1986年以來,受限制區域已經減少了96%: 從一開始限制區域幾乎包括了9000個農場和400萬頭綿羊,到2006年已經遞減到374個農場大約750平方公里的地區和約20萬頭綿羊。只有坎布裡亞、北威爾斯和蘇格蘭西南部的一些區域仍然受到限制。

在挪威,薩米人受到被污染的食物的影響,有些馴鹿因為吃了地衣而受到污染,因地衣在從空氣中獲取養分的過程中吸收了放射性微粒。

對自然世界的影響
在事故後,隔離區內變成部份野生動物的天堂。雖然動物也飽受輻射之苦,但比起人類來說,輻射對牠們的傷害是非常輕微的,所以對牠們而言事故的發生反而是好事。在隔離區內的動物比如老鼠已適應了輻射,牠們的壽命和沒受輻射影響地區的老鼠比較大約相同。下列為隔離區內再度出現或被引入的動物:山貓、貓頭鷹、大白鷺、天鵝、疑似一隻熊、歐洲野牛、蒙古野馬、獾、河狸、野豬、鹿、麋鹿、狐狸、野兔、水獺、浣熊、狼、水鳥、灰藍山雀、黑松雞、黑鸛、鶴、白尾鵰。

政治經濟影響
.為了處理事故,花費鉅額金錢,對蘇聯經濟造成嚴重傷害。
.此事故讓蘇聯的政治比過去更透明開放。
.此事故向全球展示核子戰爭會造成的浩劫,對於全球限制核武有一定的幫助。
.造成全球對核能發電的疑慮,例如當時台灣就暫緩核四預算。




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國際原子能總署和世界衛生組織所主導的車諾比論壇在2005年所提出的車諾比事件報告
1.56人的死亡被歸咎於此事件。
2.高度輻射線物質下暴露的大約60萬人中,將近額外有4,000人將死於癌症。此數據包括已診斷出的4,000名兒童甲狀腺癌會造成的死亡。
3.綠色和平組織所估計的總傷亡人數是9萬3千人。
4.發生在白俄羅斯、俄羅斯及烏克蘭單獨事件在1990年到2004年間可能已經造成20萬起額外的死亡。

還有部份的訊息被當時的政府的刻意隱瞞...,還有多少人的死因為何呢?

至少當時的前蘇聯政府知道輻射線的危險,加上他們地大,可以撤離人民定設下『禁區』

此帖於 2011-04-18 03:02 AM 被 getter 編輯. 原因: 補上維基百科其他段落的文章
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